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自适应噪声抵消技术中一种变步长的最小均方(LMS)算法研究

作者: 高慧 牛聪敏 吴炜 来源:航天医学与医学工程 日期: 2023-09-16 人气:28
自适应噪声抵消技术中一种变步长的最小均方(LMS)算法研究
目的探求可应用于航天和航空领域的有效自适应噪声抵消算法.方法设计变步长的最小均方算法(LMS算法)实现自适应噪声抵消.通过估计输入信号信噪比确定迭代步长,从而自动调节自适应滤波器参数,直至获得被干扰语音的最优估计.结果当输入的含噪语音信噪比为-6 dB、0 dB、6 dB时,降噪后输出信噪比分别为18.2 dB、22.1 dB和25.2dB.结论该算法性能优于归一化LMS算法,可为今后自适应噪声抵消技术在航天和航空领域的应用提供依据.

一种用电容式传感器检测呼吸率的方法

作者: 葛伟庆 王生 刘世杰 罗致诚 来源:航天医学与医学工程 日期: 2023-07-20 人气:10
一种用电容式传感器检测呼吸率的方法
目的介绍一种操作简单而成本低廉的呼吸率检测方法。方法采用高灵敏度电容传感器,以及相应的检测系统,可以对呼吸活动进行检测。结果在一般右胸上部大部分位置均能得到较为满意的信号。结论应用前景广泛,可用于构成多参数监护仪中的呼吸模块,亦可单独用来检测呼吸波。

基于脉搏波速法的无创连续血压检测系统

作者: 李顶立 陈裕泉 邢雷 李艳 严洪 陈杭 叶树明 来源:航天医学与医学工程 日期: 2023-07-20 人气:12
基于脉搏波速法的无创连续血压检测系统
目的设计基于脉搏波速法的无创连续血压测量系统。方法分析基于脉搏波传导时间计算动脉血压的原理,提出脉搏波传导时间与血压的关系方程,并论述了方程参数标定方法。根据心电与脉搏波信号的特点,采用数字信号处理器和16位A/D等先进的电子器件设计了同步采集心电和脉搏波信号,准确计算脉搏波传导时间并计算动脉血压的仪器。结果实验表明,仪器的测量误差优于AAMI推荐标准。结论本系统能满足无创连续血压测量的基本要求,已应用于航天员日常训练。

卧床实验室生理信号测试处理系统

作者: 黄华明 陈士贵 杨振云 郑子梅 来源:航天医学与医学工程 日期: 2023-07-20 人气:10
卧床实验室生理信号测试处理系统
本文介绍了一种人体生理信号测试与处理系统的设计。它主要用于模拟航天失重条件的卧床实验室。这是一个较大型的计算机应用系统,可同时对8名卧床受试者生理状态进行长时间监测,采集保存大量原始数据,进行及时快速处理。每名受试者被测信号有9导,其中心电或脑电6导,阻抗式呼吸波1导,体表温度2导。监护指标有3项:心率、体温和呼吸率。原始数据保存可采用模拟磁带记录和数据采集存盘两种形式。分析项目包括信号参数提取,功谱、相关、相干和传递函数分析,各种趋势图、直方图和谱阵图等。该系统也可应用于其它医学实验室,特别是推广应用到医院多床位病人监护。

多导同步心电图机中的高速实时处理方法

作者: 尹冬元 杨玉星 来源:航天医学与医学工程 日期: 2023-07-20 人气:35
多导同步心电图机中的高速实时处理方法
目的 在多导同步心电图机系统中,实现1000Hz的高采样频率及12位的采样精度,并能实现实时采样、滤波、存储,波形打印与分析。方法 1)采用51单片机与DSP处理器相结合的双CPU结构,将51单片机强大的控制功能与DSP处理器的快速处理相结合;2)巧妙构思程序流图,充分利用双CPU资源,将实时处理任务与非实时处理任务合理分配CPU时间;3)有用简单整系数快速滤波算法。结果 基于DSP与单片机技术的多导心电图机系统具有结构简单,高频率高精度采样,实时处理功能强大,性价比较高等优点。结论 为了在多导同步数字心电图机中实现高速实时处理,必须采用合理的硬件资源与软件构架,并采取快速滤波算法。

基于嵌入式微机的便携心电监护仪设计

作者: 王大雄 王国钧 来源:航天医学与医学工程 日期: 2023-05-23 人气:23
基于嵌入式微机的便携心电监护仪设计
目的研制一种实用的低功耗嵌入式便携心电监护仪.方法以嵌入式微处理器RCA-CDP1802为核心,设计了硬件系统和控制软件,并嵌入了心电波形特征提取算法、心电数据压缩算法、心律失常分析算法,在硬件和软件设计时均考虑了降低功耗.结果该仪器功耗低,体积小,重量轻,智能化程度高.它能连续48 h实时监护患者的心电信号, 实时分析10余种心律失常并存贮心律失常时的压缩心电数据.在需要时可将存贮的心电数据于串行接口输出供医生回顾分析.结论该监护仪达到设计要求,实用性高.

背心式呼吸感应体积描记系统设计

作者: 张政波 俞梦孙 李若新 吴太虎 吴家龙 来源:航天医学与医学工程 日期: 2023-05-23 人气:28
背心式呼吸感应体积描记系统设计
目的 为解决呼吸感应体积描记技术存在的高信噪比与低系统功耗之间的固有矛盾,并消除胸、腹信号耦合干扰,研发一种新型的呼吸感应体积描记技术,并以可穿戴技术的设计理念,设计出可穿戴式呼吸感应体积描记系统。方法 采用脉冲式分时激励的方案,在极短的时间内以极高的功率来依次轮流激励各传感线圈;设计了新型的传感线圈结构,将其嵌入背心中,实现了可穿戴式呼吸感应体积描记系统设计。结果获得了高信噪比(高激励功率)、低系统功耗的设计效果,消除了胸、腹信号之间的耦合干扰;背心式的系统设计,外形美观,使用方便,可用于长期动态测量使用。结论 该系统性能优良,达到了设计要求,经过标定能够实现通气量无创测量,用于睡眠医学研究能够有效发现睡眠呼吸暂停事件并鉴别类型。

可编程式经皮神经肌肉电刺激系统的设计及初步实验研究

作者: 牛川森 胡春华 郝红伟 李路明 吴敏生 来源:航天医学与医学工程 日期: 2023-05-23 人气:26
可编程式经皮神经肌肉电刺激系统的设计及初步实验研究
目的研究可用于中长期失重环境下肌肉萎缩对抗的可编程式经皮神经肌肉电刺激系统的设计及其应用。方法由可控恒流脉冲发生器、导线、皮肤电极组成系统,针对刺激处方筛选的要求,刺激脉冲参数独立可调且能实现不同刺激阶段的组合输出。结果系统样机工作正常,输出信号精确;不同波形的脉冲电流都能引起股四头肌的感觉、收缩、强直及疼痛,但所需幅度阈值不同,相同幅度刺激引起的主观感受也存在差异。结论研制的系统输出信号准确、可编程功能强大,便于进行刺激处方的筛选和验证,可作为失重环境下肌肉萎缩的电刺激对抗研究的仪器平台;人体试用实验验证了刺激系统的功能性,为刺激参数的优化提供了初步依据。

基于单一加速度传感器的士兵状态微型监测器研制

作者: 王子洪 吴宝明 肖南 闫庆广 冯正权 何庆华 来源:航天医学与医学工程 日期: 2023-05-23 人气:6
基于单一加速度传感器的士兵状态微型监测器研制
目的为实现低生理、心理负荷下的士兵状态实时监测,设计一种用于战场环境的微型士兵状态监测器。方法选用MMA7260传感器采集士兵运动加速度信号和静止时的心跳加速度信号,经模拟电路处理后由Zigbee无线通信实时传输数据到单兵数字终端,并在终端系统实现士兵状态分析和心率检测。结果有效采集和处理加速度信号,实现了静止、步行、跑动(站立、平躺、侧卧)等姿态的识别;计算出静止时士兵的心率。结论采用加速度传感器MMA7260和Zigbee芯片CC2430设计出一个体积小、重量轻、功耗低的微型士兵状态监测器,能实时监测士兵运动状态和安全状况。

基于TMS320VC5402的便携式心电监护仪的研制

作者: 刘晨光 张永红 白净 胡鹏 来源:航天医学与医学工程 日期: 2023-05-23 人气:8
基于TMS320VC5402的便携式心电监护仪的研制
目的研制一种便携性好、功能强大的心电监护仪.方法以DSP芯片TMS320VC5402为核心,设计硬件系统及控制程序,并嵌入心律失常检测算法.结果该监护仪能够检测出4种心律失常,存储7段各64k字节的心电信号,还能够为每段存储的心电信号标记采集时间,并能将存储的心电数据以数字和模拟两种方式传送给医院中心站;其功耗低,采用可充电锂离子电池,可以进行连续监护.结论该监护仪达到设计要求,实用性好.
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